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中国石化“深地工程”油气测试关键技术及展望

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石油钻探技术 2024年第2期52卷 48-57页

作者：张锦宏张波曹明孙晨祥刘涛廖碧朝牟小清中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化江汉石油工程有限公司湖北武汉430206 中石化胜利石油工程有限公司山东东营257001 中石化中原石油工程有限公司河南濮阳457001 中石化西南石油工程有限公司四川成都610041

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深... 详细信息

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深油气井的测试施工,初步形成了“深地工程”油气测试关键技术及配套装备,有力支撑了塔里木盆地、四川盆地和准噶尔盆地等深层超深层油气资源的勘探开发。梳理总结了中国石化“深地工程”油气测试关键技术,分析了中国石化“深地工程”向9000 m乃至10000 m以深迈进情况下油气测试技术面临的主要挑战,展望了特深层高温高压油气测试工程设计、特深层高温高压油气测试完井工艺、地面自动化测试和高性能油气测试工具等技术在未来的发展。该技术总结与展望对构建更加成熟、专业、安全、高效的油气测试技术体系,助力深层超深储层油气勘探开发取得更大突破有一定借鉴意义。

关键词：深地工程超深储层油气测试完井投产地质工程一体化中国石化

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基于Stacking集成学习的机械钻速预测方法

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石油机械 2024年第5期52卷 17-24,52页

作者：高云伟罗利民薛凤龙刘洋严昊郑双进中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司长江大学石油工程学院

机械钻速是评估石油天然气钻井作业效率的重要指标。为准确预测新疆工区某油田钻井机械钻速,基于该工区的历史钻井数据,利用局部离群因子检测算法对数据进行预处理,建立了基于Stacking集成学习的机械钻速预测模型,该模型通过Stacking集... 详细信息

机械钻速是评估石油天然气钻井作业效率的重要指标。为准确预测新疆工区某油田钻井机械钻速,基于该工区的历史钻井数据,利用局部离群因子检测算法对数据进行预处理,建立了基于Stacking集成学习的机械钻速预测模型,该模型通过Stacking集成策略融合K近邻算法(KNN)、支持向量机算法(SVM)和随机森林算法(RF)进行预测验证。预测验证结果显示,分类准确度不高。运用遗传算法进行各基础模型参数优化。优化后,基于KNN、SVM、RF及Stacking集成4种算法,预测机械钻速准确率分别为73.7%、78.9%、81.6%及97.4%,其中Stacking集成模型预测准确率最高。基于Stacking集成学习的机械钻速预测方法开发了机械钻速预测软件,运用软件预测其他2套施工参数下的机械钻速,结果表明,预测机械钻速与实际机械钻速一致,且性能稳定,表明该模型拥有较强的泛化性和较高的预测精度。该智能算法可为新疆工区的该油田机械钻速预测与钻井施工参数优化提供一种新手段。

关键词：机械钻速预测模型 Stacking集成学习机器学习施工参数优化预测验证

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气浮旋流中油滴与气泡运动规律研究

工业水处理 2024年

作者：汪威白旭褚晓丹赵翔马学良林纬龚程喻九阳湖北省绿色化工装备工程技术研究中心中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司武汉工程大学机电工程学院

微气泡气浮旋流技术是将气浮浮选技术与旋流分离相结合的一种新型高效的分离方法，利用高速成像和图片处理技术探究了微气泡作用下含油浓度、絮体大小以及旋流场等因素的变换对油水分离沉降时间和分离效果的影响规律。研究结果表明：溶... 详细信息

微气泡气浮旋流技术是将气浮浮选技术与旋流分离相结合的一种新型高效的分离方法，利用高速成像和图片处理技术探究了微气泡作用下含油浓度、絮体大小以及旋流场等因素的变换对油水分离沉降时间和分离效果的影响规律。研究结果表明：溶气水微气泡可大幅缩短油水分离时间，相对于静置纯水条件下，静置沉降分离时间缩短了50%；通过叠加实验，在逐步增加各种条件后进行含油浓度测量，实验发现微气泡气浮、气浮旋流和絮凝剂+气浮旋流相较于静置纯水条件含油率分别降低了38.7%、71.4%、76.5%。实验还分别对不同初始含油浓度、旋流速度、还有不同复配比絮凝剂添加对分离后含油浓度的影响进行探究，得到了在具体条件下的最优实验值。为了探究因素交互作用对分离效果的影响，设计三种因素交互实验，通过3种双因素交互条件与单因素的对比，实验发现，就最终的油水分离效果来说，三因素耦合>溶气水微气泡+旋流场>溶气水微气泡。

关键词：微气泡气浮旋流工艺油田采出水分离

安页2-3HF井强封堵油基钻井液技术研究与应用

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精细石油化工进展 2024年第4期25卷 11-16页

作者：张静静刘俊君崔淼杨晨中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司湖北武汉430074

针对正安区块页岩气开发过程中龙马溪组井壁失稳频发、掉块严重、卡钻频繁等问题,通过对龙马溪组地层岩性特征研究及井壁失稳机制分析,确定了强化封堵性是研发和改进正安区块油基钻井液技术的关键点。通过关键处理剂中乳化剂和封堵剂的... 详细信息

针对正安区块页岩气开发过程中龙马溪组井壁失稳频发、掉块严重、卡钻频繁等问题,通过对龙马溪组地层岩性特征研究及井壁失稳机制分析,确定了强化封堵性是研发和改进正安区块油基钻井液技术的关键点。通过关键处理剂中乳化剂和封堵剂的研究,形成了强封堵油基钻井液体系配方,并对其进行性能评价。结果表明:该钻井液具有良好的即时和长效封堵性能,能够有效抑制岩屑的水化分散和膨胀缩径,具有良好的抗岩屑污染能力,岩屑量在20%以内可保持整体性能基本稳定,综合性能远远优于常规油基钻井液,满足正安区块井壁稳定需求。同时,将强封堵油基钻井液在安页2-3HF井现场试用,与已钻邻井相比,三开井段未出现井壁失稳情况,提升了钻井效率,为该区块钻井液优化改进提供了一定的参考。

关键词：正安页岩气龙马溪组井壁失稳强封堵油基钻井液长效封堵

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三联作射孔爆轰井筒环空压力脉动规律研究

天然气与石油 2024年第1期42卷 68-73页

作者：袁发勇张锦宏陈志航唐永祥郭锐锋陆华中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司湖北武汉430075 中石化石油工程技术服务有限公司北京100020

射孔—酸压—测试三联作(以下简称三联作)射孔爆轰导致井筒环空压力脉动,易造成射孔管柱窜通、断脱等事故。针对这一问题,在射孔爆轰压力脉动理论研究基础上,基于流固耦合理论建立了典型射孔枪—封隔器—套管结构的射孔爆轰井筒压力脉... 详细信息

射孔—酸压—测试三联作(以下简称三联作)射孔爆轰导致井筒环空压力脉动,易造成射孔管柱窜通、断脱等事故。针对这一问题,在射孔爆轰压力脉动理论研究基础上,基于流固耦合理论建立了典型射孔枪—封隔器—套管结构的射孔爆轰井筒压力脉动预测模型;并开展了典型三联作超深井不同井筒环空初始压力、炸药质量、炸药类型对全井筒(封隔器下部井筒)环空压力脉动分布规律及影响研究。结果表明:井筒初始压力在50~125 MPa,炸药质量在15~40 g时,井筒初始压力越高、炸药质量越大,对应的井筒环空压力峰值越大;炸药质量相同时,TNT、HNS、RDX、HMX四种炸药中,RDX炸药造成的井筒环空压力峰值最大。因此,降低井筒初始压力和炸药质量,选用HNS和HMX类型炸药对降低射孔管柱失效风险具有积极意义。研究结果可为三联作射孔作业环空压力安全评估提供参考。

关键词：三联作射孔爆轰压力脉动流固耦合

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石炭系页岩储层发育特征及其勘探前景

江汉石油职工大学学报 2024年第2期37卷 4-7页

作者：刘颖覃英伦卓色强董田陶守斌中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司湖北武汉430074

中国南方扬子板块志留系广泛发育富有机质海相页岩层,相比较而言华南板块桂中柳城北区块石炭系页岩勘探处于起步阶段,为深入剖析石炭系页岩富集规律,通过沉积学、地球化学、储集特征和含气性等进行分析研究。结果表明,石炭系鹿寨组下部... 详细信息

中国南方扬子板块志留系广泛发育富有机质海相页岩层,相比较而言华南板块桂中柳城北区块石炭系页岩勘探处于起步阶段,为深入剖析石炭系页岩富集规律,通过沉积学、地球化学、储集特征和含气性等进行分析研究。结果表明,石炭系鹿寨组下部普遍发育下斜坡相一台盆相页岩沉积,富硅质混合质页岩相和富泥硅质页岩相具有较高成熟度、较高孔隙度、较好含气性特征,页理纹层发育,具有较好的勘探开发前景。

关键词：石炭系岩相斜坡沉积桂中凹陷

涪陵页岩气田可试压延时趾端滑套应用存在的问题及原因分析

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江汉石油职工大学学报 2024年第1期37卷 33-35页

作者：胥超绮中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司湖北武汉430074

国内外非常规油气储层开发大都采用泵送桥塞分段压裂技术,在首段压裂时,国内外逐步开展可试压趾端滑套的应用。通过论述可试压延时趾端滑套工作原理及施工流程,结合实例总结涪陵页岩气田应用中出现的异常情况,从趾端滑套本体、胶塞本体... 详细信息

国内外非常规油气储层开发大都采用泵送桥塞分段压裂技术,在首段压裂时,国内外逐步开展可试压趾端滑套的应用。通过论述可试压延时趾端滑套工作原理及施工流程,结合实例总结涪陵页岩气田应用中出现的异常情况,从趾端滑套本体、胶塞本体等方面开展异常原因分析,提出改进意见,对气田后期趾端滑套的改进和应用提供指导。

关键词：可延时趾端滑套涪陵页岩气田压裂技术

FAST阵列仪器三相流产出剖面测试技术应用研究

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江汉石油职工大学学报 2024年第1期37卷 23-25,32页

作者：陈浩孙文常邹顺良中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司湖北武汉430070

为验证FAST阵列仪器在涪陵页岩油、气、水三相流水平井产出剖面测试的可行性,以突破原有设备的技术垄断来降低使用成本,选取涪陵复兴区块的一口水平评价井(X井)试验,测试该井的油、气、水产出情况。FAST阵列式产剖测试仪器成功录取了井... 详细信息

为验证FAST阵列仪器在涪陵页岩油、气、水三相流水平井产出剖面测试的可行性,以突破原有设备的技术垄断来降低使用成本,选取涪陵复兴区块的一口水平评价井(X井)试验,测试该井的油、气、水产出情况。FAST阵列式产剖测试仪器成功录取了井下数据,测试结果为该区域页岩油气藏压裂工艺优化提供关键依据。证明FAST阵列仪器对于该区块三相流水平井产出剖面测试效果好,为国内同类型油气藏产出剖面测试提供参考。

关键词： FAST阵列式仪器三相流水平井产出剖面测试

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切割工具串中水力锚结构优化方法

江汉石油职工大学学报 2024年第1期37卷 50-52页

作者：王春枭中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司湖北武汉430074

目前连续油管传输切割工艺的应用需要解决切割过程中工具抖动严重的问题。通过优化常规水力锚,可以直接与切割工具连接,传递扭矩,使切割的管柱断面平整,且易于打捞,整体工具串寿命更长,综合费用更低。该项研究对于提升切割工艺的稳定性... 详细信息

目前连续油管传输切割工艺的应用需要解决切割过程中工具抖动严重的问题。通过优化常规水力锚,可以直接与切割工具连接,传递扭矩,使切割的管柱断面平整,且易于打捞,整体工具串寿命更长,综合费用更低。该项研究对于提升切割工艺的稳定性和效率具有重要意义,对于页岩气区块和其他类似应用领域具有实际应用价值。

关键词：页岩气井下工具切割工艺连续油管水力锚结构优化方法